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室內(nèi)/戶(hù)外LED顯示屏分類(lèi)與封裝技術(shù)具體要求

中國(guó)視聽(tīng)網(wǎng)資訊 更新時(shí)間:2011-9-7 9:02:32  編輯:天涯  [ ]     手機(jī)訪問(wèn)

一,led顯示屏用LED種類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)

根據(jù)led顯示屏的分類(lèi),所使用的像素LED也可以分為以下幾種:

1、點(diǎn)陣模塊

優(yōu)點(diǎn):成本低、加工工藝成熟、品質(zhì)穩(wěn)定;缺點(diǎn):亮度、顏色一致性不好控制,容易出現(xiàn)馬賽格現(xiàn)象;

2、直插燈

優(yōu)點(diǎn):色彩一致性比較好控制,像素間距大小可以根據(jù)需要自由調(diào)整組合;缺點(diǎn):紅綠藍(lán)混色效果不佳,角度不大,不好控制角度的一致性,加工上容易出現(xiàn)高低不平、上下左右容易錯(cuò)位;

3、貼片

優(yōu)點(diǎn):顯示色彩、混色效果、角度一致性等都是最好的;缺點(diǎn):包裝、加工等成本高;

二、led顯示屏用LED封裝技術(shù)要求

不同應(yīng)用位置將使用不同規(guī)格的led顯示屏,不同的led顯示屏又需要不同技術(shù)要求的LED器件,那么顯示屏用LED到底有哪些技術(shù)要求呢,下面按照不同的分類(lèi)逐一說(shuō)明:

1、戶(hù)內(nèi)led顯示屏用貼片LED

戶(hù)內(nèi)led顯示屏用的貼片LED又分為“三并一”和“三合一”,其中前者多用于比較低成本,顯示要求不高的領(lǐng)域,后者顯示效果較佳,成本也相對(duì)較高,下面主要就“三合一”做一些說(shuō)明;

(1)亮度:首先要考慮的是產(chǎn)品亮度的合適比例配搭,目前大多數(shù)全彩顯示屏的紅綠藍(lán)亮度配搭都是按照3:6:1(就是一個(gè)像素里面紅色亮度占30%,綠色占60%,藍(lán)色占10%)的比例;一般來(lái)說(shuō)封裝廠和上游的晶片廠商幾乎都是按照20mA來(lái)測(cè)試產(chǎn)品的,但是真正應(yīng)用到顯示屏上,幾乎都不是這個(gè)電流在驅(qū)動(dòng)LED燈的,一般來(lái)說(shuō)紅綠藍(lán)三種LED由于構(gòu)成在晶片材質(zhì)不一樣,它們?cè)趯?shí)際使用中的發(fā)熱、發(fā)光、亮度衰減也不成比例,通常來(lái)說(shuō)紅色衰減比例小一些,藍(lán)綠衰減大一些,所以來(lái)說(shuō)為了能保證顯示屏的使用壽命相對(duì)長(zhǎng)一些,一般設(shè)計(jì)者會(huì)將藍(lán)綠驅(qū)動(dòng)電流比紅色低一些;舉例來(lái)說(shuō):如果紅色按照18mA驅(qū)動(dòng),綠色15mA驅(qū)動(dòng),藍(lán)色12mA驅(qū)動(dòng),根據(jù)LED晶片IV-If關(guān)系:

大致我們可以推算出來(lái),實(shí)際需要的LED的亮度,紅綠藍(lán)的關(guān)系是:

R:3÷90%

G:6÷75%

B:1÷60%

同時(shí)還要對(duì)亮度進(jìn)行分檔,分檔的目的就是要使做出來(lái)的顯示屏不要讓肉眼就能看出亮度的差異,一般來(lái)說(shuō)人眼能夠比較敏感的分辨的亮度差是30%,扣除設(shè)備的測(cè)試誤差和安裝機(jī)構(gòu)誤差,設(shè)計(jì)分光按照10%~20%分檔是比較好的。

(2)顏色:根據(jù)光學(xué)效應(yīng),白光通過(guò)棱鏡后被分解成多種顏色逐漸過(guò)渡的色譜,顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,這就是可見(jiàn)光譜。其中人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)最為敏感,人的眼睛就像一個(gè)三色接收器的體系,大多數(shù)的顏色可以通過(guò)紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍(lán)三種色光。

這是色度學(xué)的最基本原理,即三原色原理。三種原色是相互獨(dú)立的,任何一種原色都不能有其它兩種顏色合成。紅綠藍(lán)是三原色,這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅綠藍(lán)三原色按照不同的比例相加合成混色稱(chēng)為相加混色。三原色是這樣的三種顏色,它們相互獨(dú)立,其中任一色均不能由其它二色混合產(chǎn)生。

不同比例的三原色光相加得到彩色稱(chēng)為相加混色。其規(guī)律為:

紅+綠=黃

紅+藍(lán)=紫

藍(lán)+綠=青

紅+藍(lán)+綠=白
 
led顯示屏用LED最好的顏色搭配是:紅色620-630nm、綠色520-530nm、藍(lán)色465-475nm,當(dāng)然這個(gè)范圍還可以根據(jù)實(shí)際需要縮小,比如紅色以3nm為一檔、藍(lán)綠以2.5nm為一檔。

角度:其實(shí)對(duì)于角度來(lái)說(shuō)當(dāng)然是越大越好,不過(guò)更重要的是角度不只是大就好,還需要角度曲線要飽滿(mǎn)、光滑,紅綠藍(lán)要能一致重合,否則就會(huì)出現(xiàn)顯示屏做好后,某些位置會(huì)顯示暗區(qū),或者某一種顏色特別亮或特別暗;

(3)電性參數(shù):LED的電性參數(shù)主要表現(xiàn)在正向電壓(vf)反向電流(Ir)和抗靜電(ESD),一般作顯示屏都采用5v直流電源電流驅(qū)動(dòng),所以:LED的Vf一般不要求一致性太高,只要控制在一個(gè)合理的范圍即可(一般紅色1.8-2.2v,藍(lán)綠3.0-3.4v);ESD一般來(lái)說(shuō)是越大越好,因?yàn)镋SD無(wú)處不在,所以LED的ESD越大,做顯示屏的加工就越不容易出問(wèn)題;反向電流要求Vr=5v,Ir≦10uA

2,戶(hù)外led顯示屏用橢圓直插LED

戶(hù)外led顯示屏用LED一般多用橢圓結(jié)構(gòu)的直插燈,相對(duì)于戶(hù)內(nèi)顯示屏用LED來(lái)講,戶(hù)外用橢圓燈主要在發(fā)光角度上有分橫向和縱向的角度問(wèn)題,一般顯示屏在戶(hù)外來(lái)說(shuō),橫向的可視范圍都比較大,縱向的可視范圍相對(duì)較小些;

一般來(lái)說(shuō)戶(hù)外顯示屏的LED橫向角度在110度左右,縱向在50度左右是比較好的,由于直插燈的角度有很多因素影響,主要表現(xiàn)在:

(1)LED的封裝外觀形狀;

(2)支架的碗杯結(jié)構(gòu);
  

(3)晶片以及本身的結(jié)構(gòu);

(4)封裝膠水的折射率;

(5)材料品質(zhì)的一致性;

(6)封裝工藝(即晶片的發(fā)光高度位置);

因此,戶(hù)外led顯示屏用LED的角度更不好掌握,不但需要良好的設(shè)計(jì),同時(shí)還要有較好的工藝設(shè)計(jì)和品質(zhì)管制水平。
  
隨著技術(shù)的不斷提升,led顯示屏的要求也會(huì)越來(lái)越高,當(dāng)然對(duì)LED封裝技術(shù)的要求也就同樣高的要求,希望業(yè)界同仁孜孜不倦的耕耘,以期做出更好的產(chǎn)品。

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